KR20230012046A

KR20230012046A - Drive block for rotary cathode units

Info

Publication number: KR20230012046A
Application number: KR1020227044341A
Authority: KR
Inventors: 유이치 오리이; 다이스케 요시다; 신스케 다치카와; 다이 다카기; 야스키 니시노보; 토오루 기무라
Original assignee: 가부시키가이샤 알박
Priority date: 2020-10-08
Filing date: 2021-07-15
Publication date: 2023-01-25
Anticipated expiration: 2041-07-15
Also published as: JPWO2022074893A1; JP7437525B2; TW202231895A; WO2022074893A1; TWI853183B; CN116057199A; CN116057199B; KR102828506B1

Abstract

구동 블록을 자석 케이스에 조립하거나 분해하기 쉬운 구조를 가지면서, 타겟의 안쪽에 배치되는 부품에 대해 예를 들면, 특단의 방수 가공을 실시하지 않고서도 급전할 수 있도록 한 회전식 캐소드 유닛의 구동 블록을 제공한다. 진공 분위기에 배치되는 통 형상의 타겟(Tg)과, 이 타겟에 내삽되는 내통체(35)를 갖는 회전식 캐소드 타겟의 X축 방향 전단에 설치되어, 타겟을 지지하는 회전식 캐소드 유닛(Rc)용 구동 블록(DB)은, 내통체 내에 제공된 부품에 전기를 공급하는 급전 수단을 구비하며, 내통체의 축선 방향의 연장선상에 배치되는 스트레이트부(62)를 갖는 중공관(4)을 구비하고, 급전 수단은, 기계적으로 분리된, 상기 부품에 접속되는 수전부(81₁)와 전원 회로에 접속되는 급전부(93₁)를 구비하며, 내통체의 축선 방향 전단부와 스트레이트부의 축선 방향 후단부에, 서로 대치시킨 상태로 수전부와 급전부가 배치된다.The drive block of the rotary cathode unit has a structure that makes it easy to assemble or disassemble the drive block into the magnet case, and allows power to be supplied to parts placed inside the target without, for example, special waterproofing. to provide. A drive for a rotary cathode unit Rc installed at the front end in the X-axis direction of a rotary cathode target having a cylindrical target Tg disposed in a vacuum atmosphere and an inner cylinder 35 inserted into the target to support the target The block DB includes a hollow tube 4 having a straight portion 62 disposed on an extension of the inner cylinder in the axial direction and having power supply means for supplying electricity to parts provided in the inner cylinder, and power feeding. The means includes a power receiving portion 81 ₁ connected to the component and a power feeding portion 93 ₁ connected to the power supply circuit, which are mechanically separated, and are provided at the front end in the axial direction of the inner cylinder and the rear end in the axial direction of the straight portion. , the power receiving part and the power feeding part are arranged in a state of facing each other.

Description

Drive block for rotary cathode units

본 발명은 진공 분위기에 배치된 통 형상의 타겟과, 이 타겟에 내삽되어 진공 분위기와 격절된 내부 공간을 획정하는 내통체를 갖는 회전식 캐소드의 타겟의 축선 방향 전단에 설치되어, 타겟을 축선을 중심으로 회전할 수 있도록 지지하는 회전식 캐소드 유닛용 구동 블록에 관한 것이다.The present invention is installed at the front end in the axial direction of the target of a rotary cathode having a tubular target disposed in a vacuum atmosphere and an inner cylinder interpolated to the target to define an internal space isolated from the vacuum atmosphere, so that the target is centered on the axis It relates to a driving block for a rotary cathode unit that supports to rotate.

종래, 스퍼터링 장치에 사용되는 회전식 캐소드 유닛은 예를 들면, 특허 문헌 1에 알려져 있다. 이것은 진공 챔버 내에서 기판에 대향 배치되는 원통 형상의 타겟을 구비한다. 타겟 내에는, 진공 분위기와 격절된 내부 공간을 획정하는 자석 케이스가 내삽되며, 자석 케이스 내에는, 타겟의 외표면에 누설되는 자장을 발생시키는 자석 유닛과, 타겟의 외표면에 대해 자석 유닛을 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동시키는 직동 모터와 같은 부품(전동 부품)이 내장된다. 그리고, 타겟을 축선을 중심으로 회전할 수 있도록 지지하기 위해, 타겟의 축선 방향 전단에 구동 블록이 설치된다.Conventionally, a rotary cathode unit used in a sputtering device is known from Patent Document 1, for example. It has a cylindrically shaped target disposed opposite to the substrate in a vacuum chamber. Inside the target, a magnet case defining an internal space isolated from the vacuum atmosphere is interpolated, and within the magnet case, a magnet unit that generates a magnetic field leaking to the outer surface of the target, and a magnet unit close to the outer surface of the target Parts such as a direct-acting motor (electrical parts) that move in the opposite or farther direction are embedded. Then, in order to support the target so as to rotate around the axis, a driving block is installed at the front end of the target in the axial direction.

구동 블록에는, 고정 배치되는 내통체와, 이 내통체의 주위에 배치되는 외통체가 설치되며, 내통체와 외통체의 사이에는 이 외통체와 타겟을 도통시키는 브러시가 설치된다. 그리고, 내통체의 내부 공간이 자석 케이스 내의 냉매 순환 통로의 제1 통로와 연통되며, 또한 내통체와 외통체 사이의 공간이, 타겟과 자석 케이스 사이의 냉매 순환 통로의 제2 통로와 연통된다. 이에 의해, 자석 케이스 내의 내부 공간과, 타겟 내면 및 자석 케이스 외면으로 구획되는 간극으로 냉매 순환 통로가 형성되며, 냉매 순환 통로에 냉매로서 냉각수를 순환시켜, 타겟의 스퍼터링 시 타겟이 소정 온도를 초과하여 가열되지 않도록 한다.The drive block is provided with an inner cylinder that is fixedly arranged and an outer cylinder that is disposed around the inner cylinder, and a brush that conducts the outer cylinder and the target is provided between the inner cylinder and the outer cylinder. The inner space of the inner cylinder communicates with the first passage of the refrigerant circulation passage in the magnet case, and the space between the inner cylinder and the outer cylinder communicates with the second passage of the refrigerant circulation passage between the target and the magnet case. As a result, a refrigerant circulation passage is formed in the gap between the inner space in the magnet case and the inner surface of the target and the outer surface of the magnet case, and coolant is circulated as a refrigerant in the refrigerant circulation passage, so that the target exceeds a predetermined temperature during sputtering of the target. Make sure not to heat up.

이렇게 상기 종래 예에서는, 구동 블록의 내통체의 내부 공간이 자석 케이스 내의 제1 통로와 연통된다. 이 때문에 구동 블록측으로부터, 자석 케이스 내에 위치하는 직동 모터에 교류 전력을 공급하거나, 직동 모터를 제어하기 위해 통신하기 위해서는, 구동 블록의 내통체를 통해 전기 배선 또는 통신 배선하게 된다. 이러한 경우, 내통체의 내부 공간에는 냉각수가 흐르게 되므로, 배선이나 커넥터 등에 대해 방수 가공을 실시할 필요가 있어, 배선 공정이 복잡해질 뿐만 아니라 부품 개수가 증가하여 비용 상승을 초래한다는 문제가 있다. 게다가, 구동 블록에 자석 케이스를 조립할 때나 유지관리를 위해 분해할 때에, 구동 블록과 자석 케이스 사이로 배선을 돌리거나, 또는 배선을 위해 커넥터끼리를 탈착하는 작업이 필요해지므로 작업성이 나쁘다.In this way, in the above conventional example, the inner space of the inner cylinder of the drive block communicates with the first passage in the magnet case. For this reason, in order to supply AC power to the linear motion motor located in the magnet case from the drive block side or to communicate to control the linear motion motor, electric wiring or communication wiring is required through the inner cylinder of the drive block. In this case, since cooling water flows into the inner space of the inner cylinder, it is necessary to perform waterproof processing on the wiring or connector, which not only complicates the wiring process but also increases the number of parts, resulting in an increase in cost. In addition, when assembling the magnet case to the drive block or disassembling it for maintenance, it is necessary to run wires between the drive block and the magnet case or to attach and detach connectors for wiring, resulting in poor workability.

특허문헌 1: 국제특허공개공보 제2016/185714호Patent Document 1: International Patent Publication No. 2016/185714

본 발명은 위 사항을 감안하여, 구동 블록에 자석 케이스를 조립하거나 분해하기 쉬운 구조를 가지면서, 타겟의 안쪽에 배치되는 부품에 대해 예를 들면, 특단의 방수 가공을 실시하지 않고서도 전기를 공급하거나 통신할 수 있도록 구성한 회전식 캐소드 유닛의 구동 블록을 제공하는 것을 그 과제로 한다.In view of the above, the present invention has a structure in which a magnet case can be easily assembled or disassembled in a driving block, and electricity is supplied to parts disposed inside the target without, for example, special waterproofing. It is an object of the present invention to provide a driving block of a rotary cathode unit configured to be able to perform or communicate with each other.

상기 과제를 해결하기 위해, 진공 분위기에 배치되는 통 형상의 타겟과, 이 타겟에 내삽되어 진공 분위기와 격절된 내부 공간을 획정하는 내통체를 갖는 회전식 캐소드 유닛의 타겟의 축선 방향 전단에 설치되어, 타겟을 축선을 중심으로 회전할 수 있도록 지지하는 본 발명에 따른 회전식 캐소드 유닛용 구동 블록은, 내통체 내에 제공된 부품에 전기를 공급하는 급전 수단을 구비하며, 내통체의 축선 방향의 연장선상에 배치되는 스트레이트부를 갖는 중공관을 구비하고, 급전 수단은 기계적으로 분리된, 상기 부품에 접속되는 수전부와 전원 회로에 접속되는 급전부를 구비하며, 내통체의 축선 방향 전단부와 스트레이트부의 축선 방향 후단부에, 서로 대치시킨 상태로 수전부와 급전부가 배치되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a cylindrical target disposed in a vacuum atmosphere and an inner cylinder interpolated into the target to define an inner space isolated from the vacuum atmosphere are installed at the front end of the target in the axial direction of the rotary cathode unit, A drive block for a rotary cathode unit according to the present invention, which supports a target so as to be rotatable around an axis, has a power supply means for supplying electricity to parts provided in an inner cylinder, and is disposed on an extension of the inner cylinder in an axial direction. A hollow tube having a straight portion, wherein the power feeding means includes a power receiving portion connected to the part and a power feeding portion connected to the power supply circuit, which are mechanically separated, and the front end of the inner cylinder in the axial direction and the rear end of the straight portion in the axial direction of the inner cylinder. At the end, it is characterized in that the power receiving part and the power feeding part are disposed in a state of facing each other.

본 발명에 따르면, 기계적으로 분리된 급전부와 수전부를 타겟 안쪽의 내통체와 구동 블록의 중공관에 각각 설치하고, 구동 블록에 내통체를 조립한 상태에서 비접촉 방식으로 급전되는 구성을 채용했기 때문에, 구동 블록에 내통체를 조립하거나 분해할 때에, 구동 블록과 내통체 사이로 전기 배선을 돌리거나 또는 커넥터끼리를 탈착하는 작업이 필요하지 않으므로, 조립이나 분해가 용이한 구조로 구성할 수 있다. 이 경우, 중공관의 주위에, 타겟 내에 설치되는 냉매 순환 통로에 냉각수를 공급하고 배수하는 통로를 설치해 두면, 중공관 내를 대기 분위기로 하고, 이 중공관을 통해 급전부로 전기 배선할 수 있으므로, 중공관 내에 배선되는 케이블이나 커넥터 등에 방수 가공을 실시할 필요가 없어 유리하다.According to the present invention, a mechanically separated power supply and power receiver are installed in the inner cylinder inside the target and the hollow tube of the drive block, and power is supplied in a non-contact manner while the inner cylinder is assembled to the drive block. Therefore, when assembling or disassembling the inner cylinder to the driving block, it is not necessary to run electric wires between the driving block and the inner cylinder or to attach and detach connectors, so that the structure can be easily assembled or disassembled. In this case, if a passage for supplying and draining cooling water to the refrigerant circulation passage installed in the target is provided around the hollow tube, the inside of the hollow pipe can be made into an atmospheric atmosphere, and electrical wiring can be performed to the power supply unit through this hollow pipe. , it is advantageous because there is no need to perform waterproof processing on cables, connectors, etc. wired in the hollow tube.

본 발명에서 상기 부품에 교류 전력을 급전하는 경우, 상기 내통체는 축선 방향 전방으로 연장되어 상기 중공관의 축선 방향 후단 부분이 기밀(氣密) 유지된 상태로 내삽되는 소켓부를 구비하며, 상기 수전부와 상기 급전부는, 전극간 거리를 일정하게 유지한 상태로 배치되는 인덕터의 제1 전극과 제2 전극이며, 교류 전원 회로에 접속되는 제1 전극은 내통체의 축선 방향 전단을 폐쇄하는 벽면에 볼록하게 설치된 핀 부재로 구성되고, 상기 부품에 접속되는 제2 전극은 중공관의 축선 방향 후단 개구에 내삽되어, 제1 전극을 수용하는 수용 홈부를 가지는 마개 부재로 구성되며, 내통체의 소켓부에 중공관의 후단 부분을 내삽하여 벽면에 닿으면, 제1 전극과 제2 전극이 위치 결정되는 구성을 채용할 수 있다. 또는, 상기 내통체는, 축선 방향 전방으로 연장되어 상기 중공관의 축선 방향 후단 부분이 기밀 유지된 상태로 내삽되는 소켓부를 구비하며, 상기 수전부와 상기 급전부는, 전극간 거리를 일정하게 유지한 상태로 배치되는 인덕터의 제1 전극과 제2 전극이며, 교류 전원 회로에 접속되는 제1 전극은 내통체의 축선 방향 전단을 폐쇄하는 벽면에 설치된 제1 판 부재로 구성되고, 상기 부품에 접속되는 제2 전극은 중공관의 축선 방향 후단 개구에 설치되어, 제1 전극과 대향하도록 배치되는 제2 판 부재로 구성되며, 내통체의 소켓부에 중공관의 후단 부분을 내삽하여 벽면에 닿으면, 제1 전극과 제2 전극이 위치 결정되는 구성을 채용할 수 있다. 이들에 의하면, 구동 블록에 자석 케이스를 조립하는 작업을 한층 간소화할 수 있어 유리하다.In the present invention, when AC power is supplied to the component, the inner cylinder extends forward in the axial direction and has a socket portion inserted into the axial direction rear end of the hollow tube in an airtight state, and the number of The front part and the power feeding part are the first electrode and the second electrode of an inductor disposed in a state where the distance between the electrodes is kept constant, and the first electrode connected to the AC power supply circuit is on the wall surface closing the front end in the axial direction of the inner cylinder. It consists of a convexly installed pin member, and the second electrode connected to the part is inserted into the axial rear end opening of the hollow tube and is composed of a stopper member having a receiving groove for accommodating the first electrode, and a socket portion of the inner cylinder. Then, when the rear end portion of the hollow tube is interpolated and comes into contact with the wall surface, a structure in which the first electrode and the second electrode are positioned can be adopted. Alternatively, the inner cylinder extends forward in the axial direction and has a socket portion inserted into the axial direction rear end of the hollow tube in an airtight state, and the power receiving portion and the power feeding portion maintain a constant distance between electrodes. The first electrode and the second electrode of the inductor disposed in the state, and the first electrode connected to the AC power circuit is composed of a first plate member provided on a wall surface closing the front end in the axial direction of the inner cylinder, and is connected to the part The second electrode is installed at the rear end opening in the axial direction of the hollow tube and is composed of a second plate member disposed to face the first electrode. A structure in which the first electrode and the second electrode are positioned can be adopted. According to these, it is advantageous that the work of assembling the magnet case to the drive block can be further simplified.

여기서, 내통체 내에 모터 등의 전동 부품을 설치한 경우, 그 작동에 수반되는 열이 내통체 내에 가득 차, 모터의 동작 불량을 유발할 우려가 있다. 본 발명에서는, 예를 들면, 내통체의 축선 방향 전단을 폐쇄하는 벽면, 제1 전극 및 제2 전극에 걸친 관통 홀을 적어도 하나 마련하여 통기 통로로 하고, 내통체 내에 예를 들면, 압축 공기를 공급하고 배출시키면, 내통체에 가득 찬 열을 배출할 수 있어, 열에 의한 모터 등의 동작 불량을 억제할 수 있다.Here, in the case where a transmission component such as a motor is installed in the inner cylinder, the heat associated with its operation fills the inner cylinder, and there is a risk of causing malfunction of the motor. In the present invention, for example, at least one through hole is provided to form a ventilation passage by providing at least one through hole extending across the wall surface and the first electrode and the second electrode that closes the front end of the inner cylinder in the axial direction, and for example, compressed air is blown into the inner cylinder. By supplying and discharging, the heat filled in the inner cylinder can be discharged, and malfunction of the motor or the like due to heat can be suppressed.

또한 상기 과제를 해결하기 위해, 진공 분위기에 배치되는 통 형상의 타겟과, 이 타겟에 내삽되어 진공 분위기와 격절된 내부 공간을 획정하는 내통체를 갖는 회전식 캐소드 유닛의 타겟의 축선 방향 전단에 설치되어, 타겟을 축선을 중심으로 회전할 수 있도록 지지하는 본 발명에 따른 회전식 캐소드 유닛용 구동 블록은, 내통체 내에 제공된 부품과 통신하는 통신 수단을 구비하며, 내통체의 축선 방향의 연장선상에 배치되는 스트레이트부를 갖는 중공관을 구비하고, 통신 수단은 기계적으로 분리된, 상기 부품에 접속되는 제1 통신부와 구동 블록의 작동을 제어하는 제어 유닛에 접속되는 제2 통신부를 구비하며, 내통체의 축선 방향 전단부와 스트레이트부의 축선 방향 후단부에, 서로 대치시킨 상태로 제1 통신부와 제2 통신부가 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to solve the above problems, a cylindrical target disposed in a vacuum atmosphere, and an inner cylinder interpolated into the target to define an internal space isolated from the vacuum atmosphere. It is installed at the front end of the target in the axial direction of the rotary cathode unit , The drive block for a rotary cathode unit according to the present invention, which supports the target so as to be rotatable around an axis, has communication means for communicating with parts provided in the inner cylinder, and is disposed on an extension of the inner cylinder in the axial direction A hollow tube having a straight portion is provided, and the communication means includes a mechanically separated first communication portion connected to the part and a second communication portion connected to a control unit controlling the operation of the driving block, wherein the inner cylinder has an axial direction It is characterized in that the first communication unit and the second communication unit are disposed at the front end and the rear end in the axial direction of the straight part in a state of being opposed to each other.

본 발명에 따르면, 기계적으로 분리된 제1 통신부와 제2 통신부를 타겟 안쪽의 내통체와 구동 블록의 중공관에 각각 설치하고, 구동 블록에 내통체를 조립한 상태에서 비접촉 방식으로 통신되는 구성을 채용했기 때문에, 구동 블록에 대한 내통체의 조립이나 분해시에, 구동 블록과 내통체 사이로 전기 배선을 돌리거나, 또는 커넥터끼리 탈착하는 작업이 필요하지 않으므로, 조립이나 분해가 용이한 구조로 구성할 수 있다. 이 경우, 중공관의 주위에, 타겟 내에 설치되는 냉매 순환 통로에 냉각수를 공급하고 배수하는 통로를 설치해 두면, 중공관 내를 대기 분위기로 하고, 이 중공관을 통해 제어 유닛에 대해 전기 배선할 수 있으므로, 중공관 내에 배선되는 케이블이나 커넥터 등에 방수 가공을 실시할 필요가 없어 유리하다.According to the present invention, the mechanically separated first communication unit and the second communication unit are installed in the inner cylinder inside the target and the hollow tube of the driving block, respectively, and communicate in a non-contact manner in a state in which the inner cylinder is assembled to the driving block. Therefore, when assembling or disassembling the inner cylinder with respect to the drive block, it is not necessary to run electric wires between the drive block and the inner cylinder or to attach and detach connectors, so it is possible to construct a structure that is easy to assemble or disassemble. can In this case, if a passage for supplying and draining cooling water to a refrigerant circulation passage installed in the target is provided around the hollow tube, the inside of the hollow tube is made into an atmospheric atmosphere, and electrical wiring to the control unit can be made through the hollow tube. Therefore, there is no need to perform waterproof processing on cables, connectors, etc. wired in the hollow tube, which is advantageous.

도 1은 본 발명의 스퍼터링 장치용 회전식 캐소드 유닛의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 회전식 캐소드 유닛의 주요 부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 3은 회전식 캐소드 유닛의 제1 변형예를 설명하는 부분 단면도이다.
도 4는 회전식 캐소드 유닛의 제2 변형예에 관한 도 2의 주요 부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 5a는 회전식 캐소드 유닛의 제2 실시형태에 관한 도 2의 주요 부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이고, 도 5b는 회전식 캐소드 유닛의 제3 실시형태에 관한 도 2의 주요 부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.1 is a diagram explaining the configuration of a rotary cathode unit for a sputtering apparatus according to the present invention.
2 is a partial cross-sectional view showing an enlarged main part of the rotary cathode unit.
3 is a partial cross-sectional view illustrating a first modified example of the rotary cathode unit.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an enlarged main portion of FIG. 2 related to a second modified example of a rotary cathode unit.
5A is an enlarged partial cross-sectional view of a main part of FIG. 2 related to a second embodiment of a rotary cathode unit, and FIG. 5B is a partial cross-sectional view showing an enlarged main part of FIG. 2 related to a third embodiment of a rotary cathode unit. to be.

아래에서 도면을 참조하여, 부품(전동 부품)을 내통체로서의 자석 케이스에 격납되는 직동 모터로 하고, 직동 모터에 교류 전력을 급전하는 경우를 예로 들어, 직사각형의 유리 기판(이하, ‘기판(S)’)의 한쪽 면에 소정의 박막을 성막하기 위한 마그네트론 스퍼터링 장치용 회전식 캐소드 유닛(Rc)에 본 발명에 따른 구동 블록(DB)을 적용한 제1 실시형태를 설명한다.Referring to the drawings below, a case where parts (electrical parts) are used as linear motors stored in a magnet case as an inner cylinder and AC power is supplied to the linear motors is taken as an example, and a rectangular glass substrate (hereinafter referred to as 'substrate (S) A first embodiment in which the driving block DB according to the present invention is applied to a rotating cathode unit Rc for a magnetron sputtering device for forming a predetermined thin film on one side of )') will be described.

도 1을 참조하면 회전식 캐소드 유닛(Rc)은, 진공 분위기(Vp)에서 기판(S)에 대향 배치되는 원통형의 타겟(Tg)을 구비한다. 이하에서는 타겟(Tg)의 모선 방향(축선 방향)을 X축 방향, 구동 블록(DB)이 설치되는 방향을 X축 방향 앞(도 1의 오른쪽), 그 반대 방향을 X축 방향 뒤(도 1의 왼쪽)로 한다. 타겟(Tg)은, 원통형의 백킹 튜브(11)와, 백킹 튜브(11)의 외통면에 인듐이나 주석과 같은 본딩 재료(도시 생략)를 통해 접합되는 원통형의 타겟재(12)를 갖는다. 타겟재(12)로는, 기판(S)에 성막하고자 하는 막의 조성에 따라 금속이나 금속 화합물 중에서 적절히 선택된 것을 사용한다. 또 타겟(Tg)으로는, 모재 금속을 직접 절삭 가공하여 형성한 것을 사용할 수 있으며 이 경우에는 백킹 튜브(11)가 생략된다.Referring to Figure 1, the rotary cathode unit (Rc) is provided with a cylindrical target (Tg) disposed opposite to the substrate (S) in a vacuum atmosphere (Vp). Hereinafter, the bus line direction (axial direction) of the target Tg is the X-axis direction, the direction in which the driving block DB is installed is the front of the X-axis direction (right side of FIG. 1), and the opposite direction is the back of the X-axis direction (FIG. 1 to the left of). The target Tg has a cylindrical backing tube 11 and a cylindrical target material 12 bonded to the outer cylinder surface of the backing tube 11 via a bonding material (not shown) such as indium or tin. As the target material 12, according to the composition of the film|membrane to form into a film on the board|substrate S, what was suitably selected from a metal or a metal compound is used. Also, as the target Tg, one formed by direct cutting of a base metal can be used, and the backing tube 11 is omitted in this case.

백킹 튜브(11)에는, 진공 분위기(Vp) 내부와 격절된 공간을 획정하는 자석 케이스(3)가 타겟(Tg)의 대략 전체 길이에 걸쳐 내삽된다. 자석 케이스(3)는, 그 X축 방향 양단이 폐쇄된 것으로, 그 내부에는 대략 전체 길이에 걸쳐 이어진 냉매 통로(31)가 형성된다. 그리고, 따로 도시하여 설명하지 않으나 자석 케이스(3)의 X축 방향 후단에서 냉매 통로(31)가, 자석 케이스(3)의 외주면과 백킹 튜브(11)의 내주면 사이의 간극(32)과 연통되어 냉매 통로(31)와 간극(32)이 냉매 순환로(Fp)를 형성한다. 본 실시형태에서는 간극(32)이 냉매 순환로(Fp)의 왕로(Fp1)를 구성하고, 냉매 통로(31)가 냉매 순환로(Fp)의 귀로(Fp2)를 구성한다.In the backing tube 11, a magnet case 3 defining a space isolated from the inside of the vacuum atmosphere Vp is interpolated over approximately the entire length of the target Tg. The magnet case 3 is closed at both ends in the X-axis direction, and a refrigerant passage 31 extending substantially along its entire length is formed therein. In addition, although not separately illustrated and described, the refrigerant passage 31 at the rear end of the magnet case 3 in the X-axis direction communicates with the gap 32 between the outer circumferential surface of the magnet case 3 and the inner circumferential surface of the backing tube 11 The refrigerant passage 31 and the gap 32 form a refrigerant circulation path Fp. In this embodiment, the gap 32 constitutes the outgoing path Fp1 of the refrigerant circulation path Fp, and the refrigerant passage 31 constitutes the return path Fp2 of the refrigerant circulation path Fp.

자석 케이스(3) 내에는, 타겟재(12)의 외표면에 누설 자장을 작용시키는 자석 유닛(33)과, 자석 유닛(33)을 타겟재(12)의 외표면에 대해 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동시키는 직동 모터(34a)가 고정 배치된다. 또한 자석 유닛(33)은, 자석 케이스(3) 내에 내장되는 내통체(35)와 X축 방향으로 소정의 간격으로 배치된 연결 부재(Lm)을 통해 연결되며, 이 내통체(35) 내에 자석 유닛(33)과 직동 모터(34a)가 설치된다. 덧붙여 연결 부재(Lm)나 연결하는 방법에 대해서는 공지의 것을 이용할 수 있기 때문에, 이 이상의 설명은 생략한다. 또한 연결 부재(Lm)를 통해 냉매 통로(31)를 내통체(35)에 고정할 수 있다.In the magnet case 3, a magnet unit 33 for applying a leakage magnetic field to the outer surface of the target material 12, and the magnet unit 33 are directed toward or away from the outer surface of the target material 12. A linear motor 34a for moving is fixedly arranged. In addition, the magnet unit 33 is connected to the inner cylinder 35 embedded in the magnet case 3 through a connecting member Lm disposed at a predetermined interval in the X-axis direction, and the magnet in the inner cylinder 35 A unit 33 and a linear motor 34a are installed. In addition, since a well-known thing can be used about the connection member Lm and the connection method, further explanation is abbreviate|omitted. In addition, the refrigerant passage 31 may be fixed to the inner cylinder 35 through the connecting member Lm.

자석 유닛(33)은, 타겟(Tg)의 X축 방향 길이와 동등한 길이를 갖는 요크(33a)를 포함한다. 요크(33a)는, 따로 도시하여 설명하지 않으나, 기판(S)과 평행한 최상부 면(頂面)과, 최상부 면으로부터 각각 아래쪽을 향해 경사진 한 쌍의 경사면을 형성한 자성 재료로 된 판 형상 부재로 구성되며, 그 최상부 면에는 막대 형상의 중앙 자석(33b)이, 양쪽 경사면에는 막대 형상의 주변 자석(33c)이 각각 배치되어, 누설 자장의 수직 성분이 제로가 되는 위치를 통과하는 선이 X축 방향을 따라 이어져 레이스 트랙(racetrack) 형태로 폐쇄되도록 누설 자장을 작용시킨다. 덧붙여 자석 유닛(33)으로는 공지의 것을 이용할 수 있으므로 이 이상의 설명은 생략한다.The magnet unit 33 includes a yoke 33a having a length equal to the length of the target Tg in the X-axis direction. Although not separately illustrated and described, the yoke 33a has a plate shape made of a magnetic material having an uppermost surface parallel to the substrate S and a pair of inclined surfaces inclined downward from the uppermost surface. A bar-shaped central magnet 33b is disposed on the uppermost surface and bar-shaped peripheral magnets 33c are disposed on both inclined surfaces, and a line passing through the position where the vertical component of the leakage magnetic field becomes zero is formed. A leakage magnetic field is applied so that it continues along the X-axis direction and is closed in the form of a racetrack. In addition, since a well-known thing can be used as the magnet unit 33, further explanation is abbreviate|omitted.

직동 모터(34a)의 구동축(34b)은, 지지 프레임(34c)을 통해, 중앙 자석(33b)과 주변 자석(33c)이 배치된 면과 배향(背向)하는 요크(33a)의 면과 연결된다. 이로 인해, 직동 모터(34a)를 작동시킴으로써, X축 방향에 대해 직교하는 방향(도 1의 상하 방향)으로 자석 유닛(33)이 타겟재(12)의 외표면에 대해 근접하거나 멀어지는 방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 직동 모터(34a)에는, 그 회전각을 검지하는 센서 또는 엔코더와 같은 검출 수단(34d)이 부설된다. 본 실시형태에서는, 단일 직동 모터(34a)로 자석 유닛(33)을 일체로 이동시키는 경우를 예로 들어 설명하였으나 이에 한정되지 않으며, 예를 들면, 자석 유닛(33)이 X축 방향으로 복수의 부분으로 분할된 경우에는, 각 부분에 대응하도록 복수의 직동 모터(34a)가 제공된다. 그리고, 진공 챔버 내에서 회전식 캐소드 유닛(Rc)을 회전 가능하도록 지지하면서 직동 모터(34a)에 교류 전력을 공급하기 위해, 본 실시형태에 따른 구동 블록(DB)이 제공된다. 이 경우, 따로 도시하여 설명하지는 않으나, 진공 분위기(Vp)에는, 타겟(Tg)의 X축 방향 후단측을 회전 가능하도록 지지하는 지지 블록을 배치할 수 있는데, 이것 자체는 공지의 것을 이용할 수 있으므로 여기서는 상세하게 설명하지 않기로 한다.The drive shaft 34b of the linear motor 34a is connected to the surface of the yoke 33a oriented to the surface on which the central magnet 33b and the peripheral magnets 33c are disposed via a support frame 34c. do. For this reason, by operating the linear motor 34a, the magnet unit 33 is free to approach or move away from the outer surface of the target material 12 in a direction orthogonal to the X-axis direction (a vertical direction in FIG. 1). can move The linear motion motor 34a is provided with a detection means 34d such as a sensor or an encoder that detects the rotation angle. In the present embodiment, a case in which the magnet unit 33 is integrally moved by a single linear motor 34a has been described as an example, but is not limited thereto. For example, the magnet unit 33 has a plurality of parts in the X-axis direction. When divided into , a plurality of linear motors 34a are provided to correspond to each part. And, in order to supply AC power to the linear motor 34a while rotatably supporting the rotary cathode unit Rc in the vacuum chamber, the driving block DB according to the present embodiment is provided. In this case, although not separately illustrated and described, a support block for rotatably supporting the rear end side in the X-axis direction of the target Tg can be disposed in the vacuum atmosphere Vp, which itself can use a known one. It will not be described in detail here.

도 2를 참조하여, 타겟(Tg)의 X축 방향 전단에 설치된 구동 블록(DB)은, 서로 동심(同心)으로 배치되는, 중공관(4)과, 중공관(4)에 외삽되는 제1 내통체(5)와, 제1 내통체(5)에 외삽되는 제2 내통체(6)와, 외통체(7)를 구비한다. 중공관(4)은, 그 X축 방향 후단 부분에 O링과 같은 냉각수용 씰(Sw4)이 외삽되며, 또한 내통제(35)의 축선 방향의 연장선상에 배치되는 스트레이트부를 가지며, 상시 대기 분위기 상태이다. 이 경우, 내통체(35)의 X축 방향 전단을 폐쇄하는 벽면(36)에 X축 방향 전방으로 연장되는 소켓부(37)가 형성되어, 냉각수용 씰(Sw4)을 통하여 중공관(4)의 X축 방향 후단 부분이 기밀 유지된 상태로 내삽될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the drive block DB installed at the front end of the target Tg in the X-axis direction includes hollow tubes 4 disposed concentrically with each other, and a first extrapolated to the hollow tube 4. An inner cylinder 5, a second inner cylinder 6 extrapolated to the first inner cylinder 5, and an outer cylinder 7 are provided. The hollow tube 4 has a coolant seal Sw4 such as an O-ring extrapolated at its rear end in the X-axis direction, and has a straight portion arranged on the extension of the inner cylinder 35 in the axial direction, and is always in an atmospheric atmosphere. state In this case, a socket portion 37 extending forward in the X-axis direction is formed on the wall surface 36 that closes the front end of the inner cylinder 35 in the X-axis direction, and the hollow tube 4 passes through the coolant seal Sw4. The rear end portion in the X-axis direction of can be interpolated in a state of being airtight.

또한 벽면(36)에는 금속제의 핀 부재(81₁)가 볼록하게 설치되며, 이 핀 부재(81₁)를 수용하는 수용 홈부(93a)를 갖는 금속제의 마개 부재(93₁)가 중공관(4)의 X축 방향 후단의 개구에 내삽된다. 핀 부재(81₁)는 수전 회로(82)를 통해 직동 모터(34a)에 전기 배선되며, 마개 부재(93₁)는 교류 전원 회로(94)에 접속된다. 덧붙여 교류 전력의 비접촉 급전에 이용되는 교류 전원 회로(94)나 수전 회로(82) 자체는 공지의 것을 이용할 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 그리고, 소켓부(37)에 중공관(4)의 X축 방향 후단 부분을 내삽하여 그 중공관(4)의 삽입 방향(X축 방향) 앞쪽 끝이 벽면(36)과 닿으면, 수용 홈부(93a)에 대해 핀 부재(81₁)가 위치 결정된다. 본 실시형태에서는, 핀 부재(81₁)와 마개 부재(93₁)가 전극간 거리를 일정하게 유지한 상태로 배치되는 인덕터의 제1 전극(수전부)과 제2 전극(급전부)을 구성한다.In addition, a metal pin member 81 ₁ is convexly installed on the wall surface 36, and a metal stopper 93 ₁ having an accommodation groove 93a for accommodating the pin member 81 ₁ is a hollow tube 4 ) is interpolated to the opening at the rear end in the X-axis direction. The pin member 81 ₁ is electrically wired to the linear motor 34a via the power receiving circuit 82, and the cap member 93 ₁ is connected to the AC power supply circuit 94. Incidentally, since the AC power supply circuit 94 and the power receiving circuit 82 themselves used for non-contact supply of AC power can use well-known ones, detailed descriptions are omitted here. Then, the rear end of the hollow tube 4 in the X-axis direction is inserted into the socket portion 37, and when the front end of the hollow tube 4 in the insertion direction (X-axis direction) comes into contact with the wall surface 36, the receiving groove ( The pin member 81 ₁ is positioned relative to 93a). In this embodiment, the pin member 81 ₁ and the stopper member 93 ₁ constitute the first electrode (power receiving part) and the second electrode (power supply part) of the inductor, which are disposed in a state where the distance between the electrodes is kept constant. do.

중공관(4)의 전단부에는, 기어 기구(41)를 통해 제2 구동 수단으로서의 서보 모터(42)가 설치되어, 중공관(4), 나아가서는 자석 케이스(3)를 자석 케이스(3)에 내장된 자석 유닛(33)과 함께 X축선을 중심으로 소정 회전각의 범위(예를 들면, ±수십도 이하의 범위)로 회전시킬 수 있다. 덧붙여 기어 기구(41) 대신에 벨트 기구를 이용할 수도 있다.A servomotor 42 as a second driving means is installed at the front end of the hollow tube 4 via a gear mechanism 41, and the hollow tube 4 and consequently the magnet case 3 are connected to the magnet case 3. Together with the magnet unit 33 built into the X-axis, it can be rotated within a range of a predetermined rotation angle (for example, a range of ± several tens of degrees or less). In addition, a belt mechanism can also be used instead of the gear mechanism 41.

제1 내통체(5)는, X축 방향 전단 측에 두께부(51)를 가지며, 두께부(51)와 중공관(4) 사이에는 베어링(Br1)이 설치된다. 또한 두께부(51)과 중공관(4)의 사이에는, 베어링(Br1)보다 X축 방향 뒤쪽에 위치하도록 냉각수용 씰(Sw1)이 제공된다. 그리고, 냉각수용 씰(Sw1)의 X축 방향 뒤쪽에 위치하는 중공관(4)과 제1 내통체(5)의 간극이 냉매 순환로(Fp)의 귀로(Fp2)와 연통되는 제1 통로(Fp3)를 획정하도록 구성된다. 또한 제1 내통체(5)의 X축 방향 후단은, 자석 케이스(3)의 X축 방향 전단에 수지로 된 링(Sw3)을 통해 외삽된다. 이 수지 링(Sw3)은, 베어링의 기능을 함과 동시에 냉각수를 밀봉하는 기능을 한다.The first inner cylinder body 5 has a thickness portion 51 on the front end side in the X-axis direction, and a bearing Br1 is installed between the thickness portion 51 and the hollow tube 4. Further, between the thick portion 51 and the hollow tube 4, a coolant seal Sw1 is provided so as to be located behind the bearing Br1 in the X-axis direction. In addition, the gap between the hollow tube 4 and the first inner cylinder 5 located at the rear of the coolant seal Sw1 in the X-axis direction communicates with the return path Fp2 of the refrigerant circulation path Fp. The first passage Fp3 ) is configured to define Further, the rear end of the first inner cylinder 5 in the X-axis direction is extrapolated to the front end of the magnet case 3 in the X-axis direction through a resin ring Sw3. This resin ring Sw3 functions as a bearing and at the same time serves to seal the coolant.

제2 내통체(6)는, 그 X축 방향 전단 측에 X축 방향에 대해 직교하는 방향으로 연장된 플랜지 벽부(61)를 가지며, 제1 내통체(5)와 제2 내통체(6)의 간극은 냉매 순환로(Fp)의 왕로(Fp1)와 연통되는 제2 통로(Fp4)를 획정한다. 그리고, 진공 분위기(Vp)를 획정하는 격벽(Ip)(예를 들어 진공 챔버의 벽면)에 형성된 장착 구멍(Ih)에, 장착 부품(Ap)을 통해 장착된다. 이 경우 장착 부품(Ap)은, 한쪽 끝에 플랜지부(Ap1)가 설치된 통 형상의 부재로 구성되며, 플랜지부(Ap1)의 X축 방향 앞뒤 면에는, O링과 같은 진공용 씰(Sv1)이 각각 장착되어, 양 씰(Sv1)이 격벽(Ip)의 바깥 면과 제2 내통체(6)의 X축 방향의 끝면에 압접되어 기밀 유지하도록 되어있다. 또한 대기 분위기에 위치하는 플랜지 벽부(61)와 두께부(51) 사이의 공간에는, X축 방향으로 이어진 축부를 갖는 두 개의 연결부(8a, 8b)가 설치되며, 각 연결부(8a, 8b)에는, 도면 밖의 냉각기 유닛으로부터 도면 밖의 흡수관과 배수관이 각각 연결된다. 이로 인해, 냉각기 유닛을 통해 냉매 순환로(Fp)에 소정 온도의 냉각수를 순환시킴으로써, 타겟(Tg)을 스퍼터링할 때 타겟재(12)를 냉각할 수 있다.The 2nd inner cylinder 6 has a flange wall part 61 extending in the direction orthogonal to the X-axis direction at the front end side of the X-axis direction, and the 1st inner cylinder 5 and the 2nd inner cylinder 6 The gap of defines the second passage Fp4 communicating with the outgoing route Fp1 of the refrigerant circulation route Fp. Then, it is mounted via the mounting part Ap to the mounting hole Ih formed in the partition wall Ip (for example, the wall surface of the vacuum chamber) defining the vacuum atmosphere Vp. In this case, the mounting part Ap is composed of a tubular member with a flange portion Ap1 provided at one end, and a vacuum seal Sv1 such as an O-ring is provided on the front and rear surfaces of the flange portion Ap1 in the X-axis direction. Each is mounted, and both seals Sv1 are press-contacted to the outer surface of the partition wall Ip and the end surface of the second inner cylinder 6 in the X-axis direction to maintain airtightness. In addition, in the space between the flange wall portion 61 and the thickness portion 51 located in the air atmosphere, two connecting portions 8a and 8b having shaft portions connected in the X-axis direction are installed, and each connecting portion 8a and 8b has , a suction pipe and a drain pipe outside the drawing are respectively connected from the cooler unit outside the drawing. For this reason, the target material 12 can be cooled when sputtering the target Tg by circulating cooling water of a predetermined temperature in the refrigerant circulation path Fp through the cooler unit.

외통체(7)는, 제2 내통체(6)의 X축 방향으로 이어진 스트레이트부(62)에 외삽되는 베어링(Br2)을 통해 설치된다. 이 경우, 백킹 튜브(11)의 X축 방향 한쪽 끝에는 소구경의 장착 단차부(11a)가 설치되며, 장착 단차부(11a)에 외통체(7)의 X축 방향 후단이 O링과 같은 진공용 씰(Sv2)을 통해 외삽되고, 이 상태로 클램프(Cp)에 의해 외통체(7)와 백킹 튜브(11)가 연결된다. 덧붙여, 상기 연결에 이용되는 클램프(Cp)로는 공지의 것을 이용할 수 있으므로, 이 이상의 설명은 생략한다. 또한 스퍼터링에 수반되는 타겟재(12)의 침식으로 인해 타겟(Tg)을 교환하는 경우에는, X축 방향 뒤쪽의 지지 블록으로부터 타겟(Tg)을 분리하고, 클램프(Cp)를 제거한 다음 X축 방향 뒤쪽을 향해 타겟(Tg)을 뽑아, 타겟(Tg)을 분리할 수 있다.The outer cylinder body 7 is attached to the straight part 62 extending in the X-axis direction of the second inner cylinder body 6 via an extrapolated bearing Br2. In this case, a small-diameter mounting step 11a is installed at one end of the backing tube 11 in the X-axis direction, and the rear end of the outer cylinder 7 in the X-axis direction is attached to the mounting step 11a to form a vacuum like an O-ring. It is extrapolated through the seal Sv2 for use, and the outer cylinder body 7 and the backing tube 11 are connected by the clamp Cp in this state. Incidentally, since a well-known clamp Cp used for the above connection can be used, further explanation thereof is omitted. In addition, in the case of exchanging the target Tg due to erosion of the target material 12 accompanying sputtering, the target Tg is separated from the support block at the rear in the X-axis direction, the clamp Cp is removed, and then the X-axis direction By pulling out the target Tg toward the rear, the target Tg can be separated.

외통체(7)의 외주면과 장착 부품(Ap)의 내주면 사이에는, 외통체(7)의 회전을 허용하면서 외통체(7)의 내측 공간을 기밀 유지하는, 오일 씰(oil seal), 더블립 씰(double lip seal) 또는 자성 유체 씰로 구성된 진공용 씰(Sv3)이 제공된다. 본 실시형태에서는, 상기 각 진공용 씰(Sv1∼Sv3)이, 내통체로서의 자석 케이스(3)와 중공관(4)의 내부 공간을 진공 분위기(Vp)로부터 격절하는 격절 수단을 구성한다. 그리고, 외통체(7)에 의해, 스트레이트부(62)와, 스트레이트부(62)로부터 X축 방향 뒤쪽 끝으로 돌출되어 이어진 제1 내통체(5)의 부분을 덮어 왕로(Fp1)와 제2 통로(Fp4)를 액밀(液密) 상태로 완전히 연통되도록 구성된다. 이 경우, 베어링(Br2)보다 자석 케이스(3)쪽에 위치하는 스트레이트부(62)와 외통부(7) 사이에도 냉각수용 씰(Sw2)이 제공된다.Between the outer circumferential surface of the outer cylinder 7 and the inner circumferential surface of the mounting part Ap, an oil seal, a double lip, which keeps the inner space of the outer cylinder 7 airtight while allowing the rotation of the outer cylinder 7 A vacuum seal (Sv3) composed of a double lip seal or a magnetic fluid seal is provided. In the present embodiment, each of the vacuum seals Sv1 to Sv3 constitutes isolation means for isolating the inner space of the magnet case 3 as an inner cylinder and the hollow tube 4 from the vacuum atmosphere Vp. And, by the outer cylinder body 7, the part of the straight part 62 and the 1st inner cylinder body 5 protruding from the straight part 62 to the rear end in the X-axis direction is covered, and the outgoing path Fp1 and the second The passage Fp4 is configured to completely communicate with each other in a liquid-tight state. In this case, a seal Sw2 for cooling water is also provided between the outer cylinder portion 7 and the straight portion 62 located closer to the magnet case 3 than the bearing Br2.

외통체(7)의 외통면에는, 격벽(Ip)의 대기측에 위치하도록 톱니(71)가 설치되고, 이와 맞물리는 기어(91)가 배치된다. 기어(91)에는 모터(92)의 구동축(92a)이 연결되어, 모터(92)로부터 기어(91)를 소정 회전수로 회전시켜 외통체(7)를 회전 구동시킴으로써, 타겟(Tg)의 스퍼터링 시 여기에 연결된 타겟(Tg)을 소정의 회전수로 회전시킬 수 있다. 또한 외통체(7)에는, 도면 밖의 스퍼터 전원으로부터 출력 케이블(도시 생략)이 연결되어, 타겟재(12)에 예를 들면, 음의 전위를 갖는 소정 전력을 투입할 수 있다.On the outer cylinder surface of the outer cylinder body 7, teeth 71 are installed so as to be located on the atmospheric side of the partition wall Ip, and a gear 91 meshing with them is disposed. The drive shaft 92a of the motor 92 is connected to the gear 91, and the gear 91 is rotated by the motor 92 at a predetermined rotational speed to rotate and drive the outer cylinder 7, thereby sputtering the target Tg. At the same time, the target Tg connected thereto may be rotated at a predetermined number of rotations. In addition, an output cable (not shown) is connected to the outer cylinder 7 from a sputtering power supply outside the drawing, so that predetermined power having a negative potential, for example, can be applied to the target material 12 .

위의 실시형태에 따르면, 기계적으로 분리된 제1 전극(81₁)과 제2 전극(93₁)을 자석 케이스(3)와 구동 블록(DB)의 중공관(4)에 각각 설치하고, 구동 블록(DB)에 자석 케이스(3)를 조립한 상태에서 비접촉 방식으로 급전되는 구성을 채용했기 때문에, 구동 블록(DB)에 자석 케이스(3)를 조립하거나 분해할 때에, 구동 블록(DB)과 자석 케이스(3) 사이로 전기 배선을 돌리거나, 또는 커넥터끼리 탈착하는 작업이 필요하지 않으므로, 조립이나 분해가 용이한 구조로 구성할 수 있으며, 구동 블록(DB)의 중공관(4)에 자석 케이스(3)를 끼워 넣는 것만으로, 제1 전극(81₁)과 제2 전극(93₁)이 위치 결정되기 때문에, 구동 블록(DB)에 대한 자석 케이스(3)의 조립 작업을 더욱 간소화할 수 있어 유리하다. 게다가 중공관(4)의 주위에, 타겟(Tg) 내에 설치되는 냉매 순환 통로(Fp)에 냉각수를 공급하고, 배수하는 각 통로(Fp3, Fp4)를 설치하는 구성을 채용했기 때문에, 중공관(4) 내부를 대기 분위기로 하고, 이 중공관(4)을 통해 교류 전원 회로(94)에 대해 전기 배선할 수 있으므로, 중공관(4) 내에 배선되는 케이블이나 커넥터 등에 방수 가공을 실시할 필요가 없어 유리하다.According to the above embodiment, the mechanically separated first electrode 81 ₁ and the second electrode 93 ₁ are installed in the magnet case 3 and the hollow tube 4 of the driving block DB, respectively, and driven. Since the configuration in which power is supplied in a non-contact manner with the magnet case 3 assembled to the block DB is adopted, when assembling or disassembling the magnet case 3 to the drive block DB, the drive block DB and Since there is no need to turn electric wires between the magnet cases (3) or to attach and detach connectors, it can be configured in a structure that is easy to assemble or disassemble, and the hollow tube (4) of the driving block (DB) Since the first electrode 81 ₁ and the second electrode 93 ₁ are positioned only by inserting (3), the assembly work of the magnet case 3 to the drive block DB can be further simplified. It is advantageous to have Furthermore, since a configuration is adopted around the hollow tube 4, passages Fp3 and Fp4 for supplying and draining cooling water to the refrigerant circulation passage Fp provided in the target Tg are provided, the hollow tube ( 4) Since the inside is made into an atmospheric atmosphere and electrical wiring can be made to the AC power supply circuit 94 through this hollow tube 4, it is necessary to perform waterproof processing on cables and connectors wired in the hollow tube 4 no advantage

상기 실시형태에서는, 부품을 내통체(35) 내에 격납되는 직동 모터(34a)로 하고, 이것에 교류 전력을 급전하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이에 한정되지 않으며, 내통체(35) 내에 격납되는 부품(전동 부품)에도 본 발명을 널리 적용할 수 있다. 상기 실시형태에서는, 기계적으로 분리된 제1 전극(81) 및 제2 전극(93)으로서, 핀 부재(81₁)와 마개 부재(93₁)를 자석 케이스(3)와 구동 블록(DB)의 중공관(4)에 각각 설치한 것을 예로 들어 설명했지만, 도 3에 나타낸 제1 변형예와 같이, 벽면(36)에 금속제의 제1 판부재(81₂)를 설치하고, 금속제의 제2 판부재(93₂)를 제1 판부재(81₂)와 대향하여 배치되도록, 중공관(4)의 X축 방향 후단의 개구에 설치하여, 제1 전극(81)과 제2 전극(93)을 각각 구성할 수도 있다. 이 경우에도, 구동 블록(DB)의 중공관(4)에 자석 케이스(3)를 끼워 넣는 것만으로, 제1 전극(81₂)과 제2 전극(93₂)이 위치 결정되나, 벽면(36)에 소켓부(37)를 설치하지 않고 내통체(35)의 위치를 결정하는 위치 결정 기구를 별도로 설치하여, 제1 판부재(81₂)와 제2 판부재(93₂)를 위치 결정할 수도 있다. 또한 상기 실시형태에서는, 기계적으로 분리되는 인덕터를 사용하는 것을 예로 들어 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 캐패시터를 이용하는 방식이나 전파 수신 방식 등 다른 비접촉식 급전을 이용할 수 있는데, 이러한 경우에 내통체(35)의 벽면(36)과 중공관(4)의 X축 방향 후단부에는, 급전 방식에 따라 캐패시터와 같은 급전용 부품이 적절히 배치된다.In the above embodiment, the case where the direct-acting motor 34a stored in the inner cylinder 35 is used as an example and AC power is supplied to this part has been described as an example, but it is not limited to this, and the parts stored in the inner cylinder 35 The present invention can also be widely applied to components (transmission components). In the above embodiment, as the first electrode 81 and the second electrode 93 mechanically separated, the pin member 81 ₁ and the stopper member 93 ₁ are connected to the magnet case 3 and the drive block DB. Although each installation in the hollow tube 4 has been described as an example, as in the first modified example shown in FIG. 3, the first metal plate member 81 ₂ is provided on the wall surface 36, and the metal second plate is provided. A member 93 ₂ is provided in the opening at the rear end in the X-axis direction of the hollow tube 4 so as to face the first plate member 81 ₂ so that the first electrode 81 and the second electrode 93 are connected. Each can also be configured. Also in this case, the first electrode 81 ₂ and the second electrode 93 ₂ are positioned by simply inserting the magnet case 3 into the hollow tube 4 of the driving block DB, but the wall surface 36 It is also possible to position the first plate member 81 ₂ and the second plate member 93 ₂ by separately installing a positioning mechanism for determining the position of the inner cylinder 35 without installing the socket portion 37 in the ). there is. In addition, in the above embodiment, the use of a mechanically separated inductor has been described as an example, but it is not limited thereto, and other non-contact power supply such as a method using a capacitor or a radio wave reception method may be used. In this case, the inner cylinder 35 In the wall surface 36 of ) and the rear end of the hollow tube 4 in the X-axis direction, components for power supply such as capacitors are suitably arranged according to the power supply method.

한편, 내통체(35) 내에 직동 모터(34a)를 설치하면, 그 작동에 수반되는 열이 내통체(35) 내에 가득 차, 직동 모터(34a)의 동작 불량을 유발할 우려가 있다. 도 4에 나타낸 제2 변형예와 같이, 내통체(35)의 측벽(36) 중앙부와 제1 전극 (81₁)에 서로 연통하는 관통 구멍(36a, 81a)을 개설하여, 이들 관통 구멍(36a, 81a)에 도입 통로(10a)로서 기체 도입관(10a₁, 10a₂)을 각각 삽입하고, 벽면 (36)의 관통 구멍(36a)의 방사 방향 바깥쪽 부분과 제2 전극(93₁)에 서로 연통하는 배출 통로(10b)를 구성하는 관통 구멍(36b, 93b)을 각각 개설할 수도 있다. 그리고, 기체 도입관(10a₁, 10a₂)을 통해 내통체(35) 내에 압축 공기 등을 도입하고, 이 도입한 압축 공기 등을 배출 통로(10b)를 통해 내통체(35)로부터 배출하면, 내통체(35)에 가득 찬 열을 배출할 수 있으므로, 직동 모터(34a)의 동작 불량을 억제할 수 있어 유리하다.On the other hand, if the linear motor 34a is installed in the inner cylinder 35, the heat associated with its operation may fill the inner cylinder 35, causing malfunction of the linear motor 34a. As in the second modified example shown in FIG. 4 , through-holes 36a and 81a communicating with each other are provided in the central portion of the side wall 36 of the inner cylinder 35 and the first electrode 81 ₁ , and these through-holes 36a , 81a), the gas introduction tubes 10a ₁ and 10a ₂ are inserted as introduction passages 10a, respectively, and the radially outer portion of the through hole 36a of the wall surface 36 and the second electrode 93 ₁ Through-holes 36b and 93b constituting the discharge passage 10b communicating with each other may be formed, respectively. Then, when compressed air or the like is introduced into the inner cylinder 35 through the gas introduction tubes 10a ₁ and 10a ₂ , and the introduced compressed air or the like is discharged from the inner cylinder 35 through the discharge passage 10b, Since the heat filled in the inner cylinder 35 can be discharged, it is advantageous in that malfunction of the linear motor 34a can be suppressed.

또한 상기 실시형태에서는, 직동 모터(34a)에 비접촉 방식으로 급전하는 것을 예로 들어 설명했지만, 광통신, 적외선 통신, 가시광 통신, 그 외 각종 무선 통신 등의 공지의 통신 방법을 이용하여, 직동 모터(34a)나 검출 수단(34d)의 내통체(35) 내에 설치되는 부품과 구동 블록(DB)의 제어 유닛(Cu) 간에, 비접촉식 통신에 의해 동작 명령 등의 신호를 송수신하도록 구성할 수도 있다. 예를 들면, 동일한 부재에 동일한 부호를 붙인 도 5(a)에 나타낸 제2 실시형태는, 제1 전극(81₁)이 설치되는 벽면(36)에 각 관통 구멍(36b, 36b)을 각각 개설하고, 각 관통 구멍(36b, 36b) 내에 제1 통신부로서의 광파이버 발광부(11a₁) 및 광파이버 수광부(11b₁)를 각각 삽입 부착한다. 광파이버 발광부(11a₁)는 도면 밖의 검출 수단(34d)에 전기 배선되며, 광파이버 수광부(11b₁)는 도면 밖의 직동 모터(34a)에 전기 배선된다. 또한 광파이버 발광부(11a₁) 및 광파이버 수광부(11b₁)와 대향하는 제2 전극(93₁)의 위치에 각 관통 구멍(93b, 93b)을 각각 개설하고, 각 관통 구멍(93b, 93b) 내에 제2 통신부로서의 광파이버 수광부(11b₂) 및 광파이버 발광부(11a₂)를 각각 삽입 부착한다. 광파이버 수광부(11b₂) 및 광파이버 발광부(11a₂)는, 구동 블록(DB)의 제어 유닛(Cu)에 각각 배선된다. 그리고, 제어 유닛(Cu)으로부터의 동작 명령 등의 신호가 광파이버 발광부(11a₂) 및 광파이버 수광부(11b₁)를 통해 직동 모터(34a)에 송신됨과 동시에, 제어 유닛(Cu)에서는 광파이버 발광부(11a₁) 및 광파이버 수광부(11b₂)를 통해 검출 수단(34d)에 의해 검출된 직동 모터(34a)의 회전각 정보 등의 신호를 수신한다. 덧붙여, 비접촉식 통신에 이용되는 각 광파이버 발광부(11a₁, 11a₂) 및 각 광파이버 수광부(11b₁, 11b₂) 자체나 통신 방법은, 예를 들면, RS-485 통신과 같이 공지의 것을 이용할 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.In the above embodiment, power is supplied to the direct-acting motor 34a in a non-contact manner as an example. ) or a component installed in the inner cylinder 35 of the detecting means 34d and the control unit Cu of the driving block DB, it may be configured so that signals such as operation commands are transmitted and received by non-contact communication. For example, in the second embodiment shown in Fig. 5(a) in which the same reference numerals are assigned to the same members, through-holes 36b and 36b are respectively provided in the wall surface 36 on which the first electrode 81 ₁ is installed. Then, the optical fiber light emitting part 11a ₁ and the optical fiber light receiving part 11b ₁ as the first communication part are inserted into the through holes 36b and 36b, respectively. The optical fiber light emitting portion 11a ₁ is electrically wired to the detecting means 34d outside the drawing, and the optical fiber light receiving portion 11b ₁ is electrically wired to the linear motor 34a outside the drawing. In addition, through-holes 93b and 93b are provided at positions of the second electrode 93 ₁ facing the optical fiber light emitting portion 11a ₁ and the optical fiber light-receiving portion 11b ₁ , respectively, and The optical fiber light receiving section 11b ₂ and the optical fiber light emitting section 11a ₂ as the second communication section are respectively inserted and attached. The optical fiber light receiving section 11b ₂ and the optical fiber light emitting section 11a ₂ are wired to the control unit Cu of the driving block DB, respectively. Then, a signal such as an operation command from the control unit Cu is transmitted to the linear motor 34a via the optical fiber light emitting section 11a ₂ and the optical fiber light receiving section 11b ₁ , and at the same time, the control unit Cu transmits the optical fiber light emitting section to the optical fiber light emitting section. Signals such as rotation angle information of the linear motor 34a detected by the detecting means 34d are received through (11a ₁ ) and the optical fiber light receiving section 11b ₂ . In addition, as the optical fiber light emitting units 11a ₁ and 11a ₂ and the optical fiber light receiving units 11b ₁ and 11b ₂ used for non-contact communication, as well as the communication method, known ones such as RS-485 communication can be used. Therefore, detailed description is omitted here.

또한 도 5(b)에 나타낸 제3 실시형태는, 벽면(36) 및 제1 전극(81₁)에 각 관통 구멍(36a, 81a)을 개설하고, 이 관통 구멍(81a)과 대향하는 제2 전극(93₁)의 위치에, 관통 구멍(93c)을 개설한다. 이들 관통 구멍(93c, 81a, 36a) 내를 적외선이 통과하도록 제2 통신부로서의 적외선 발광부(12a)를 중공관(4) 내에 설치하고, 각 관통 구멍(93c, 81a, 36a) 내를 통과한 적외선을 수신하는 제1 통신부로서의 적외선 수신부(12b)를 내통체(35) 내에 설치한다. 적외선 발광부(12a)는 제어 유닛(Cu)에 배선되며, 적외선 수신부(12b)는 직동 모터(34a)에 전기 배선된다. 그리고, 제어 유닛(Cu)으로부터의 동작 명령 등의 신호는 적외선 발광부(12a) 및 적외선 수신부(12b)를 통해 직동 모터(34a)에 송신된다. 덧붙여, 본 실시형태에서는 중공관(4) 내에 적외선 발광부(12a)를 설치하고, 내통체(35) 내에 적외선 수광부(12b)를 설치한 것을 예로 들어 설명했으나, 중공관(4) 내에 적외선 수광부를 설치하고 또 내통체(35) 내에 적외선 발광부를 설치하여, 이들 적외선 발광부 및 적외선 수광부를 통해 제어 유닛(Cu)이 검출 수단(34d)에 의해 검출된 직동 모터(34a)의 회전각 정보 등의 신호를 수신하도록 구성할 수도 있다. 또한 비접촉식 통신에 이용되는 적외선 발광부(12a) 및 적외선 수광부(12b) 자체나 통신 방법은, 예를 들면, RS-485 통신과 같이 공지의 것을 이용할 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.Further, in the third embodiment shown in FIG. 5( b ), through-holes 36a and 81a are formed in the wall surface 36 and the first electrode 81 ₁ , and the through-holes 81a are opposed to the second. A through hole 93c is established at the position of the electrode 93 ₁ . An infrared emitting unit 12a as a second communication unit is installed in the hollow tube 4 so that infrared rays pass through the through holes 93c, 81a, and 36a, and passes through the through holes 93c, 81a, and 36a. An infrared receiving unit 12b as a first communication unit for receiving infrared rays is installed in the inner cylinder 35 . The infrared emitting part 12a is wired to the control unit Cu, and the infrared receiving part 12b is electrically wired to the linear motor 34a. Then, a signal such as an operation command from the control unit Cu is transmitted to the linear motor 34a via the infrared light emitter 12a and the infrared receiver 12b. Incidentally, in this embodiment, the infrared light emitting part 12a is installed in the hollow tube 4 and the infrared light receiving part 12b is installed in the inner cylinder 35 as an example, but the infrared light receiving part is provided in the hollow tube 4 In addition, an infrared light emitter is provided in the inner cylinder 35, and the rotation angle information of the linear motor 34a detected by the detection means 34d of the control unit Cu through the infrared light emitter and the infrared light receiver, etc. It can also be configured to receive the signal of. In addition, since the infrared emitting unit 12a and the infrared receiving unit 12b used for non-contact communication or a communication method such as RS-485 communication can be used, a detailed description thereof is omitted here.

상기 제2 및 제3 실시형태에 따르면, 기계적으로 분리된 제1 통신부로서의 광파이버 발광부(11a₁), 광파이버 수광부(11b₁)나 적외선 수광부(12b)와, 제2 통신부로서의 광파이버 발광부(11a₂), 광파이버 수광부(11b₂)나 적외선 수광부(12a)를 자석 케이스(3)와 구동 블록(DB)의 중공관(4)에 각각 설치하고, 구동 블록(DB)에 자석 케이스(3)를 조립한 상태에서 비접촉 방식으로 통신되는 구성을 채용했기 때문에, 구동 블록(DB)을 자석 케이스(3)에 조립하거나 분해할 때에, 구동 블록(DB)과 자석 케이스(3) 사이로 배선을 돌리거나, 또는 커넥터끼리 탈착하는 작업이 필요하지 않으므로, 조립이나 분해가 용이한 구조로 구성할 수 있으며, 구동 블록(DB)의 중공관(4)에 자석 케이스(3)를 끼워 넣는 것만으로, 광파이버 발광부(11a₁, 11a₂) 또는 적외선 발광부(12a)와, 광파이버 수광부(11b₁, 11b₂) 또는 적외선 수광부(12b)가 위치 결정되므로, 구동 블록(DB)에 대한 자석 케이스(3)의 조립 작업을 더욱 간소화할 수 있어 유리하다. 또한 상기 제1 실시형태와 마찬가지로, 중공관(4)의 주위에, 타겟(Tg) 내에 설치되는 냉매 순환 통로(Fp)에 냉각수를 공급하고 배수하는 각 통로(Fp3, Fp4)를 설치하는 구성을 채용했기 때문에, 중공관(4) 내부를 대기 분위기로 하고, 이 중공관(4)을 통해 제어 유닛(Cu)에 대해 배선할 수 있으므로, 중공관(4) 내에 배선되는 케이블이나 커넥터 등에 방수 가공을 실시하지 않아도 되므로, 유리하다.According to the second and third embodiments, an optical fiber light emitting unit 11a ₁ as a first communication unit, an optical fiber light receiving unit 11b ₁ or an infrared light receiving unit 12b as a mechanically separated first communication unit, and an optical fiber light emitting unit 11a as a second communication unit. ₂ ), the optical fiber light receiving unit 11b ₂ or the infrared light receiving unit 12a are installed in the magnet case 3 and the hollow tube 4 of the driving block DB, respectively, and the magnet case 3 is installed in the driving block DB. Since the structure of non-contact communication is adopted in the assembled state, when assembling or disassembling the driving block DB to the magnet case 3, the wiring between the driving block DB and the magnet case 3 is rotated, Alternatively, since the work of attaching and detaching the connectors is not required, it can be configured in a structure that is easy to assemble or disassemble, and the optical fiber emitting unit is simply inserted into the hollow tube (4) of the drive block (DB) by inserting the magnet case (3). (11a ₁ , 11a ₂ ) or infrared light emitting part 12a and optical fiber light receiving part 11b ₁ , 11b ₂ or infrared light receiving part 12b are positioned, so assembling the magnet case 3 with respect to the driving block DB. This is advantageous as it can further simplify the work. In addition, as in the first embodiment, a configuration in which passages Fp3 and Fp4 are provided around the hollow tube 4 to supply and drain cooling water to the refrigerant circulation passage Fp provided in the target Tg. Since it is adopted, since the inside of the hollow tube 4 can be made into an atmospheric atmosphere and wiring can be made to the control unit Cu through the hollow tube 4, the cables and connectors wired inside the hollow tube 4 are waterproofed. It is advantageous because it is not necessary to perform

위와 같이 본 발명의 실시형태를 설명했으나 본 발명의 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 변형할 수 있다. 상기 실시형태에서는, 중공관(4)이 그 전체 길이에 걸쳐 스트레이트 형상인 것을 예로 들어 설명했으나, 자석 케이스(3)로부터 적어도 제1 내통체(5)가 외삽되는 곳까지가 스트레이트 형상이라면, 이에 한정되지 않는다.Although the embodiment of the present invention has been described as above, various modifications can be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention. In the above embodiment, the hollow tube 4 has been described as an example of a straight shape over its entire length, but if the straight shape is obtained from the magnet case 3 to at least the place where the first inner cylinder 5 is extrapolated, then Not limited.

DB…구동 블록
CU…제어 유닛
Rc…회전식 캐소드 유닛
Tg… 타겟
Vp…진공 분위기
4…중공관
10…통기 통로
34a…직동 모터(내통체(35)내에 제공되는 부품)
35…내통체
36…벽면
37…소켓부
81₁…핀 부재, 제1 전극(수전부)
81₂…제1 판 부재, 제1 전극(수전부)
93₁…마개 부재, 제2 전극(급전부)
93₂…제2 판 부재, 제2 전극(급전부)
93…수용 홈부
94…교류 전원 회로(전원 회로)
11a₁…광파이버 발광부(제1 통신부)
11a₂…광파이버 발광부(제2 통신부)
11b₁…광파이버 수광부(제1 통신부)
11b₂…광파이버 수광부(제1 통신부)
12a…적외선 발광부(제2 통신부)
12b…적외선 수광부(제1 통신부)DB... drive block
CU… control unit
Rc... rotary cathode unit
Tg... target
Vp... vacuum atmosphere
4… hollow tube
10... aeration passage
34a... Direct acting motor (parts provided in the inner cylinder 35)
35... inner body
36... wall
37... socket part
81 ₁ … Pin member, first electrode (receiving part)
81 ₂ … 1st plate member, 1st electrode (power receiving part)
93 ₁ … Stopper member, second electrode (power supply part)
93 ₂ … Second plate member, second electrode (power supply unit)
93... receiving groove
94... AC power circuit (power circuit)
11a ₁ . Optical fiber light emitting unit (first communication unit)
11a ₂ . Optical fiber light emitting unit (second communication unit)
11b ₁ . Optical fiber light receiving unit (first communication unit)
11b ₂ . Optical fiber light receiving unit (first communication unit)
12a... Infrared emitting unit (second communication unit)
12b... Infrared light receiving unit (first communication unit)

Claims

A rotary cathode unit having a tubular target disposed in a vacuum atmosphere and an inner cylinder interpolated into the target to define an inner space isolated from the vacuum atmosphere is installed at the front end of the target in the axial direction, and the target is centered on the axis As a driving block for a rotary cathode unit that supports to rotate as,
In providing a power supply means for supplying electricity to parts provided in the inner cylinder,
A hollow tube having a straight portion disposed on an extension of the inner cylinder in an axial direction,
The power feeding means includes a power receiving portion connected to the component and a power feeding portion connected to a power supply circuit, which are mechanically separated;
A drive block for a rotary cathode unit, characterized in that the power receiving portion and the power feeding portion are disposed at the front end in the axial direction of the inner cylinder and the rear end in the axial direction of the straight portion in a state of being opposed to each other.

A driving block for the rotary cathode unit of claim 1, in supplying AC power to the component,
The inner cylinder extends forward in the axial direction and has a socket portion into which the rear end portion of the hollow tube in the axial direction is inserted in an airtight state,
The power receiving unit and the power feeding unit are first and second electrodes of an inductor disposed in a state in which a distance between electrodes is kept constant,
The first electrode connected to the AC power supply circuit is composed of a pin member convexly installed on a wall surface that closes the front end in the axial direction of the inner cylinder, and the second electrode connected to the part opens the rear end opening in the axial direction of the hollow tube. is inserted into, and is composed of a stopper member having an accommodation groove for accommodating the first electrode, and when the rear end of the hollow tube is interpolated into the socket portion of the inner cylinder and touches a wall surface, the first electrode and the first electrode A driving block for a rotary cathode unit, characterized in that the two electrodes are positioned.

A driving block for the rotary cathode unit of claim 1, in supplying AC power to the component,
The inner cylinder extends forward in the axial direction and has a socket portion into which the rear end portion in the axial direction of the hollow tube is inserted in an airtight state,
The power receiving unit and the power feeding unit are first and second electrodes of an inductor disposed in a state in which a distance between electrodes is kept constant,
The first electrode connected to the AC power supply circuit is composed of a first plate member installed on a wall surface that closes the front end in the axial direction of the inner cylinder, and the second electrode connected to the part is installed in the opening at the rear end opening in the axial direction of the hollow tube. and is composed of a second plate member disposed to face the first electrode, and when the rear end of the hollow tube is inserted into the socket portion of the inner cylinder and comes into contact with a wall surface, the first electrode and the second electrode A driving block for a rotary cathode unit, characterized in that the positioning is determined.

According to claim 2 or 3,
A driving block for a rotary cathode unit, characterized in that a ventilation passage enabling ventilation is formed between the inner cylinder and the hollow tube.

According to any one of claims 1 to 4,
Further comprising communication means for communicating with parts provided within the inner cylinder,
The communication means includes a mechanically separated first communication unit connected to the part and a second communication unit connected to a control unit that controls the operation of the drive block, wherein the front end of the inner cylinder and the straight line are connected to each other. A driving block for a rotary cathode unit, characterized in that the first communication unit and the second communication unit are disposed at the rear end in the axial direction of the unit in a state of being opposed to each other.

It is installed at the front end of the target in the axial direction of the rotary cathode unit having a tubular target disposed in a vacuum atmosphere and an inner cylinder interpolated into the target to define an inner space isolated from the vacuum atmosphere, the target being centered on the axis As a driving block for a rotary cathode unit that supports to rotate,
In having a communication means for communicating with a part provided in the inner cylinder,
A hollow tube having a straight portion disposed on an extension of the inner cylinder in an axial direction,
The communication means includes a mechanically separated first communication unit connected to the part and a second communication unit connected to a control unit that controls the operation of the drive block, wherein the front end of the inner cylinder and the straight line are connected to each other. A driving block for a rotary cathode unit, characterized in that the first communication unit and the second communication unit are disposed at the rear end in the axial direction of the unit in a state of being opposed to each other.